2. 2003 2005 2008 2010
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
3. Виртуализация
Live Migration
Cluster Shared Volumes (CSV)
Парковка ядра
Коалесцирующий таймер
Second Level Address Translation (SLAT)
Горячее добавление/удаление хранилищ
Встроенная поддержка VHD-файлов
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
4. Live Migration обеспечивает миграцию
запущенной ВМ с минимальным нарушением в
работе сервисов ВМ
Цель: сохранить открытые TCP/IP-соединения
Фазы Live Migration:
Установка соединения между узлами
Передача конфигурации ВМ и сведений об
устройствах
Передача памяти ВМ
Приостановка ВМ на исходном узле и передача
состояния
Восстановление ВМ на целевом узле
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
5. Память Память
Конфигурация
Конфигурация
Состояние
Сервер 1 Сервер 2
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
6. В традиционных системах один узел имеет
эксклюзивный доступ к LUN
Это порождает ряд проблем для виртуальных
систем высокой доступности
Для каждой ВМ свой LUN
Проблемы управления (количество LUN и литер)
Все ВМ на одном LUN
Проблемы миграции (мигрировать все или ничего)
Длительная задержка при смене владельца LUN
Происходит переключение физического диска
Узлы монтируют/демонтируют том
Неоптимальное решение для Live Migration
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
7. Cluster Shared Volumes (CSV) применяет гибридную
модель управления LUN
Один узел владеет пространством имен (структурой
директорий) и метаданными
Другие узлы могут иметь доступ к отдельным файлам (VHD)
тома
Преимущества CSV:
Все VHD можно хранить на одном LUN
Прозрачное перемещение ВМ между узлами
Узел-владелец может выполнять любые операции с файлом
данных
При этом все узлы имеют доступ на чтение/запись к файлам
Смена владельца LUN не требуется
Бесшовная смена владельца LUN
Смена владельца возможна без прерывания работы ВМ
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
8. CSV создает единое пространство имен
Путь и имя файла одинаковы для всех узлов
Тома CSV монтируются в
%windir%ClusterStorage
C:ClusterStorageVolume1<root>
C:ClusterStorageVolume2<root>
C:ClusterStorageVolume3<root>
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
9. Для экономии энергии необходимо
переключить ЦПУ в режим сна (C-состояние)
Время сна должно компенсировать затраты на
переходы в режим сна и обратно
Windows Server 2008 R2 включает в себя два
существенных расширения:
Парковка ядра: предотвращает использование ядер
сокета для перевода последнего в режим сна
Коалесцирующий таймер: обеспечивает более
длительный интервал бездействия за счет посылки
множества сигналов таймера за один раз
Hyper-V применяет эти расширения для
управления виртуальными машинами
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
10. Парковкой управляет родительский раздел
Гипервизор отображает сведения об
использовании ЦПУ в родительский раздел
Сведения обновляются каждые 100 мс
Родительский раздел сообщает гипервизору,
какие ядра нужно парковать
Гипервизор дает ядрам закончить текущую работу,
но не планирует для них новую
Тем не менее, ядра будут использоваться, если
загрузка дочернего раздела возрастает
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
11. Ядро Ядро Ядро Ядро
0 1 0 1
Сокет 0 Сокет 1
Задача
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
12. При срабатывании таймера дочернего раздела:
Гипервизор получает прерывание от внешнего
таймера
Планирует задачи для дочернего раздела
Возвращает управление в дочерний раздел
Проблемы множества таймеров в разделах:
Большое кол-во прерываний внешнего таймера
Высокие расходы времени ЦПУ гипервизором
Снижение эффективности работы ВМ
Решение: выровнять интервалы таймеров в
дочерних разделах
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
13. Используется комбинация следующих методов:
Физические прерывания для глобальных таймеров
Выравнивание интервалов таймеров дочерних разделов
Необъединенные события таймера
15.6мс
15.6мс
15.6мс
Сигнал таймера ВМ1
Объединенные события таймера Сигнал таймера ВМ2
Сигнал таймера ВМ3
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
14. Сегодня, процессоры обеспечивают один
уровень трансляции адресов, а гипервизору
нужно управлять двумя
Гостевой Гостевой
виртуальный виртуальный
Гостевая ОС адрес адрес
выполняет
трансляцию Таблица
ГВА-ГФА Гостевой
теневых
физический страниц
адрес комбинирует
Гипервизор эти два уровня
выполняет трансляции
трансляцию Системный Системный
ГФА-СФА физический физический
адрес адрес
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
15. Гипервизор поддерживает ТТС
Комбинирует два уровня трансляции в единую
таблицу
Заполняет, когда гостевая ОС запрашивает страницу
Сбрасывает, когда гостевая ОС модифицирует свою
таблицу страниц
Накладные расходы
Дополнительная нагрузка на гипервизор
Может достигать 10% общего времени ЦПУ
Расходует 1МБ памяти на каждую ВМ
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
16. Технология имеет несколько названий:
Intel: Extended Page Tables (EPT)
AMD: Nested Page Tables (NPT) или Rapid Virtualization Indexing
(RVI)
Процессор обеспечивает два уровня трансляции
Работа напрямую с таблицей страниц гостевой ОС
Нет необходимости в поддержке ТТС
Снижается нагрузка на гипервизор
Экономия ресурсов
Расход гипервизором времени ЦПУ снижается до 2%
Высвобождается 1МБ памяти на ВМ
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
17. Возможно добавление/удаление VHD и дисков
pass-through без перезагрузки ВМ
Операции применимы к носителям,
присоединенным к виртуальному SCSI-контроллеру
Преимущества
Наращивание хранилища без прерывания работы
Сценарии резервного копирования для ЦОД
Новые сценарии для работы SQL/Exchange
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
18. Стратегическое направление для ЦОД на
основе Windows
Консолидация имиджей
Единый формат для общих и специализированных
физических имиджей
Единый мастер-имидж для виртуальных и физических сред
Снижение TCO средств управления
Единый набор инструментов и процессов для
развертывания и управления
Реализация новых сценариев
Быстрое развертывание и перенастройка
Быстрое применение патчей и откат назад
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
19. Встроенная поддержка загрузки с VHD и
операций подключения/удаления VHD-файлов
Перемещение томов
Вложенные тома
Обслуживание offline томов VHD
Операции с VHD
Создание / Подключение / Удаление
Мета-операции
Инструменты и интерфейсы:
Win32 API
VDS API (DCOM Remotable)
Hyper-V WMI для операций управления
Цель по производительности: потери до 10%
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
21. Целевое Устройство 1
Provisioning Server
Сетевое
Целевое Устройство 2 Хранилище
A
Целевое Устройство 3
Простой образ потоково
доставляется на множество
целевых устройств
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
22. Изоляция
Целевое Устройство 1 Потоковая доставка
приложений Citrix
Microsoft Application
Virtualization
Provisioning Server
Сетевое
Целевое Устройство 2 Изоляция Хранилище
A
Потоковая доставка приложений
Изоляция
Целевое Устройство 3
Приложения могут быть
доставлены «по требованию»,
Добавим используемдоставку
А также, потоковую
Обеспечив уникальный набор
на каждое целевое
изоляцию… для
приложений … любого
устройство…
целевого устройства.
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
23. Microsoft Virtualization
http://www.microsoft.com/rus/virtualization
Доклады о виртуализации Microsoft на русском
http://www.hyper-v.ru
Технические доклады для ИТ-специалистов и
разработчиков
http://www.techdays.ru
Russian Windows Virtualization Discussion
http://blogs.technet.com/vm
Мой блог
http://blogs.technet.com/ashapo
Microsoft TechDays http://www.techdays.ru
